افزایش علاقه به انرژی‌های تجدیدپذیر، بسیاری از صاحبان خانه‌ها را به فکر استفاده از توربین‌های بادی به‌عنوان یک گزینه مناسب برای تولید برق پاک و پایدار انداخته است. انتخاب توربین بادی مناسب برای خانه، عوامل مختلفی را شامل می‌شود که از جمله آنها می‌توان به مکان، اندازه، نوع توربین و نیازهای انرژی اشاره کرد. در ادامه، به شما در طی کردن مراحل ضروری برای تصمیم‌گیری آگاهانه کمک خواهیم کرد.
1- مکان خودتان را ارزیابی کنید.
اولین قدم در انتخاب توربین بادی، ارزیابی منابع بادی در محل شماست. توربین‌های بادی در مناطقی با بادهای قوی و پایدار، کارآمدتر هستند. شما می‌توانید پتانسیل باد در منطقه خود را با مشورت با نقشه‌های بادی، داده‌های هواشناسی محلی، یا انجام یک ارزیابی باد در محل، تعیین کنید.
سرعت متوسط باد. اکثر توربین‌های بادی کوچک برای تولید برق به طور کارآمد به سرعت متوسط باد حداقل 10-12 مایل در ساعت (16-19 کیلومتر در ساعت) نیاز دارند. سرعت باد عامل اصلی در تعیین مقدار برق تولید شده توسط ژنراتور توربین بادی است. به طور کلی، هرچه سرعت باد بیشتر باشد، ظرفیت تولید برق توربین‌های بادی نیز بیشتر خواهد بود. بنابراین، هنگام انتخاب توربین بادی، باید سرعت متوسط باد محلی و توزیع سرعت باد را در نظر گرفت. معمولاً، سرعت باد اسمی ژنراتور برق بادی باید کمی بیشتر از سرعت متوسط باد محلی باشد.
جهت باد. پایداری جهت باد نیز یک عامل مهم در انتخاب توربین بادی اگر جهت وزش باد به طور قابل توجهی تغییر کند، باید توربینی با مقاومت بالا در برابر تغییرات جهت باد انتخاب کنید یا تجهیزات قابل تنظیم جهت باد به صورت خودکار نصب کنید.
2- نیازهای انرژی خود را تعیین کنید.
قبل از انتخاب ژنراتور برق بادی، باید مصرف انرژی خانوارتان را تخمین بزنید. این کار به شما کمک می‌کند تا توربینی با ظرفیت مناسب برای نیازهایتان انتخاب کنید.
- فاکتورهای قبلی را بررسی کنید. فاکتورهای برق خود را در طول سال گذشته بررسی کنید تا مصرف متوسط ماهانه و سالانه انرژی خود را که بر حسب کیلووات ساعت (kWh) اندازه گیری می شود، تعیین کنید.
- ساعات اوج مصرف را شناسایی کنید. زمان اوج مصرف انرژی خود را تعیین کنید، چرا که این امر بر اندازه و نوع توربین مورد نیاز شما تاثیر می‌گذارد.
- تغییرات آینده را در نظر بگیرید. هرگونه تغییرات آینده را که ممکن است استفاده شما از انرژی را افزایش یا کاهش دهد مانند وسایل جدید، خودروهای برقی یا بهینه‌سازی مصرف انرژی را در نظر بگیرید.
3- انتخاب نوع مناسب توربین بادی
دو نوع اصلی توربین بادی برای مصارف خانگی وجود دارد: توربین های بادی با محور افقی (HAWTs) و توربین های بادی با محور عمودی (VAWTs).
توربین‌های بادی با محور افقی
توربین باد افقی به دلیل کارایی و اثربخشی بالا، انتخابی محبوب برای سیستم‌های انرژی بادی خانگی است. این نوع توربین دارای پره‌هایی است که به طور افقی نصب شده و موازی با جریان باد قرار می‌گیرند. این ویژگی به توربین افقی اجازه می‌دهد تا به طور کارآمدتری نسبت به طرح‌های محور عمودی، انرژی باد را جذب و به برق تبدیل کند.توربین‌های بادی قوی این توربین‌ها برای رسیدن به سرعت باد بیشتر و اجتناب از آشفتگی ناشی از موانع، روی برج‌های بلند نصب می‌شوند. برای استفاده خانگی، این توربین‌ها را می‌توان برای پاسخگویی به نیازهای انرژی مسکونی کوچک‌تر کرد، در حالی که همچنان انرژی قابل توجهی تولید می‌کنند. طراحی این توربین‌ها معمولاً شامل سه پره است که حول یک محور افقی می‌چرخند و برای حداکثر عملکرد آیرودینامیکی بهینه‌سازی شده‌اند.
توربین‌های بادی با محور عمودی (VAWTs)
توربین‌های بادی عمودی به دلیل طراحی جمع و جور و راندمان بالا در محیط‌های شهری و حومه‌ای، انتخابی رو به افزایش برای سیستم‌های انرژی بادی مسکونی هستند. برخلاف توربین‌های بادی افقی سنتی،توربین‌های بادی عمودی این توربین‌ها دارای تیغه‌هایی هستند که به دور یک محور عمودی می‌چرخند و به آنها امکان می‌دهند تا باد را از هر جهتی جذب کنند. این قابلیت همه‌جهته به آنها اجازه می‌دهد تا در شرایط پر آشوب یا وزش باد شدید که معمولاً در نزدیکی ساختمان‌ها یا درختان وجود دارد، به طور مؤثر کار کنند. علاوه بر این، ژنراتورهای عمودی باد معمولاً به نگهداری کمتری نیاز دارند، زیرا قطعات متحرک آنها به سطح زمین نزدیک‌تر است که تعمیرات و بازرسی‌ها را ساده‌تر می‌کند. آنها به ویژه برای مناطقی با میانگین سرعت باد پایین‌تر مناسب هستند، جایی که توربین‌های بادی سنتی ممکن است کارایی کمتری داشته باشند. با تولید برق خود، صاحبان خانه‌ها می‌توانند به استقلال انرژی بیشتری دست یابند و ردپای کربن خود را کاهش دهند.
4- اندازه و ظرفیت توربین را ارزیابی کنید.
اندازه و ظرفیت توربین بادی، فاکتورهای مهمی در تعیین مناسب بودن آن برای منزل شما هستند. در اینجا به چند نکته مهم اشاره می‌کنیم:
- ظرفیت توربین این توان خروجی حداکثر توربین را نشان می‌دهد که بر حسب کیلووات (kW) اندازه‌گیری می‌شود. توربین‌های خانگی معمولاً بین 100 وات تا 10 کیلووات قدرت دارند.
- قطر روتور روتورهای بزرگتر می‌توانند باد بیشتری را جذب کرده و انرژی بیشتری تولید کنند اما به فضای بیشتری و سرعت باد بالاتری نیاز دارند.
- ارتفاع برج برج های بلندتر امکان دسترسی توربین‌ها به بادهای قوی‌تر و پایدارتر در ارتفاعات بالاتر را فراهم می‌کنند. با این حال، آنها به پایه‌های مستحکم‌تری نیز نیاز دارند.
انتخاب توربین بادی خانگی مناسب، فرآیندی چند وجهی است که نیازمند توجه دقیق به موقعیت مکانی، نیازهای انرژی، نوع توربین و بودجه شماست. با ارزیابی دقیق این عوامل و مشورت با متخصصان، می‌توانید تصمیم آگاهانه‌ای بگیرید که انرژی پایدار و صرفه‌جویی قابل‌توجه در هزینه‌ها را به همراه داشته باشد.
